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天文学家探索冥智博彩票登录王星冰冷之心的谜团

来源:宁都县人民政府 编辑:幽鴳z 时间:2019-08-03 点击:6634

这张由美国国家航空航天局的新视野号航天器拍摄的高分辨率图像显示了冥王星西翼的明亮广阔的“心脏”或者是富含氮,一氧化碳和甲烷冰的SputnikPlanitia。

新研究旨在解决冥王星冰心形特征的许多谜团。

冥王星是&rsquo在一个古老的撞击盆地中形成了一颗冰冻的心脏,它是否曾经更接近北极?冰冷的心脏是否隐藏了地下海洋?

科学家正在提供几种新方案来解释冥王星冰冻心形特征的形成,这一特征首先在2015年由美国宇航局和新视野号航天器发现。研究人员专注于心脏的西部叶片,非正式命名为SputnikPlanitia,一个含有三种冰的深盆-冷冻氮气,甲烷和一氧化碳—并出现在Charon对面,冥王星的大型,潮汐锁定的月亮。虽然许多科学家怀疑冥王星的西半部在很久以前由于大型柯伊伯带天体对冥王星的影响而在盆地中形成,但至少有一种新情景不需要影响。

研究本周在“自然”杂志上发表的马里兰大学天文学教授道格拉斯·汉密尔顿和新视野同事表示,这种氮冰帽可能是早期形成的,当冥王星仍在快速旋转时,并不一定需要一个冲击盆。“一旦冰帽形成,它会提供一种轻微的不对称性,当冥王星的旋转速度减慢以匹配月球的轨道运动时,它会锁定或远离Charon,“rdquo;汉密尔顿说。

使用计算机模型,汉密尔顿和共同作者发现,SputnikPlanitia的初始位置可以用冥王星的复杂气候来解释,它本身是由冥王星旋转轴的120度倾斜所迫。(相比之下,地球的倾斜度为23.5度。)冥王星的温度模型显示,当冥王星的248年轨道平均时,北纬30度附近的纬度出现最寒冷的地方,远低于任何一个极点。冰在这些纬度周围自然形成,包括位于北纬25度的SputnikPlanitia的中心。

汉密尔顿的模型还表明,一个小冰块通过反射自然地吸引了更多的冰太阳光和热量。结果,那里的温度仍然很低,吸引了更多的冰,并且循环重复。被称为失控的反照率效应,这种现象最终将导致单一的主导冰帽,就像在冥王星的心脏上观察到的那样。在汉密尔顿的情景中,冰帽可能已经足够重,可以沉入冥王星的地壳几英里或几公里,这可以解释为什么SputnikPlanitia低于周围地形。

其他型号–同样刊载于12月1日的Nature–支持影响盆地情景,并暗示冥王星上存在地下海洋。其中一篇论文由加州大学圣克鲁兹分校的主要作者FrancisNimmo撰写和NewHorizo​​ns的同事们模拟了如果SputnikPlanitia的盆地是由一个影响产生的,例如创造了Charon的那个盆地,它将如何形成。在这种情况下,在冥王星减缓其旋转之后,盆地形成并迁移到其现在的位置。“迁移是因为SputnikPlanitia下面的额外质量,“rdquo;尼姆说。“撞击将在地表挖掘冰,让它下面的任何水接近表面。因为水比冰更密集,它提供了额外质量的来源,以帮助推动人造卫星的迁移。<

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